Báo cáo đề tài nghiên cứu: Chế tạo DUNG DỊCH và GIẤY CHỈ THỊ màu được CHIẾT XUẤT từ HOA dâm bụt

Hiện nay, hầu hết trong các chất chỉ thị, đặc biệt là giấy quỳ tím được sử dụng trong trường học đều không đảm bảo chất lượng, đa số có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc hoặc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến chất lượng kết quả khi làm thí nghiệm. Việc tìm mua giấy quỳ tím đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trong năm học tương đối khó khăn. Vì vậy, căn cứ tình hình thực tế, tham khảo các tài liệu và tham khảo ý kiến của giáo viên bộ môn về ý tưởng, em đã chọn đề tài nghiên cứu: “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”.

V.2 TIẾN HÀNH 5

V.2.1 Chế tạo dung dịch chất chỉ thị: 5

V.2.2 Chế tạo giấy chỉ thị: 8

V.3 THỬ SỰ BIẾN ĐỔI MÀU CỦA DUNG DỊCH VÀ GIẤY CHỈ THỊ ĐƯỢC CHIẾT XUẤT TỪ HOA DÂM BỤT VỚI CÁC DUNG DỊCH 9

1) Thí nghiệm 1: So sánh sự biến đổi màu của các dung dịch chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt trong những thời gian khác nhau 9

2) Thí nghiệm 2: Kiểm tra sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt 11

3) Thí nghiệm 3: So sánh sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt với giấy quỳ tím 12

4) Thí nghiệm 4: Kiểm tra và so sánh sự biến đổi màu của giấy quỳ tím với dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi thay đổi môi trường của dung dịch 13

VI KẾT LUẬN 14

VI.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 14

VI.2 ƯU ĐIỂM, HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 15

VI.3 KẾ HOẠCH TRONG THỜI GIAN TỚI 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, hầu hết trong các chất chỉ thị, đặc biệt là giấy quỳ tím được sử dụng trong trường học đều không đảm bảo chất lượng, đa số có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc hoặc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến chất lượng kết quả khi làm thí nghiệm

Việc tìm mua giấy quỳ tím đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trong năm học tương đối khó khăn

Vì vậy, căn cứ tình hình thực tế, tham khảo các tài liệu và tham khảo ý kiến

của giáo viên bộ môn về ý tưởng, em đã chọn đề tài nghiên cứu: “Chế tạo dung dịch

và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Vai trò của dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi kiểm tra môi trường của dung dịch, nhằm thay thế giấy quỳ tím và giấy pH không đảm bảo yêu cầu

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt

IV CƠ SỞ KHOA HỌC

IV.1 DUNG DỊCH

1 Khái niệm:

Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất và chỉ có một pha Trong một hỗn hợp như vậy, một chất tan là một chất hòa tan được trong một chất khác, được biết là dung môi Dung môi thực hiện quá trình phân rã Dung dịch ít nhiều đều mang các đặc tính của dung môi và các dung môi thường chiếm phần lớn trong dung dịch

(Thang pH)

2 Ý nghĩa: Xác định môi trường của dung dịch

- Dung dịch có môi trường axit: pH < 7

- Dung dịch có môi trường bazo: pH >7

- Dung dịch có môi trường trung tính: pH = 7

IV.3 CHẤT CHỈ THỊ MÀU

1 Khái niệm:

Chất chỉ thị màu là chất mà sự biến đổi đột ngột có thể dễ quan sát khi môi trường thay đổi

Chất chỉ thị màu là những axit hữu cơ yếu hay bazơ hữu cơ yếu, điện li thuận nghịch (kí hiệu HA) và đặc biệt anion A– và phân tử HA có màu khác nhau

Khi cho chỉ thị màu vào nước thì cân bằng được thiết lập:HA H O 2 H O3  A–

- Nếu cân bằng (CB) dịch chuyển về phía phải (), dung dịch có màu của A–

- Nếu cân bằng (CB) dịch chuyển về phía trái (), dung dịch có màu của HA

2 Các chất chỉ thị thường dùng trong phòng thí nghiệm:

+ Giấy pH;

+ Giấy quỳ tím;

+ Dung dịch hoặc giấy Phenolphtalein

3 Trong tự nhiên, có thể điều chế chất chỉ thị từ một số loại hoa, củ, quả,…

+ Củ nghệ vàng;

+ Quả dâu tằm;

+ Cải bắp tím;

+ Hoa dâm bụt:

IV.4 HOA DÂM BỤT

1 Đặc điểm:

* Ưa thích ánh nắng, khí hậu nóng ẩm và thoáng gió, không chịu bóng, độ pH cao Hoa dâm bụt nở quanh năm, nhiều nhất là vào mùa hè

* Thân, tán, lá: Cây bụi lớn, cao 4 - 5m Cành nhánh dày đặc, mọc sát gốc Lá hình bầu dục, nhọn đầu, tròn ở gốc, màu xanh bóng, mềm, nhẵn, mép có răng to

* Hoa: Hoa lớn mọc ở nách lá Cuống hoa dài thẳng hay cong đưa hoa lộ ra ngoài đám lá Hoa có 6 - 7 tiểu đài hình sợi nhọn và mảnh Cánh tràng 5 chiếc màu hồng

đỏ, lớn xếp xoắn sát đè lên nhau Nhị nhiều tập hợp trên một trụ dài thẳng hay hơi cong

2 Thành phần hoá học của hoa:

Lá và hoa dâm bụt chứa chất nhầy, este của axit axetic, β- sitosterol, caroten Hoa dâm bụt chứa axit hydroxycitric và amylase

V CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH

V.1 HÓA CHẤT, DỤNG CỤ

- Hoa dâm bụt;

- Hóa chất: Cồn 90o, dung dịch HCl, NaOH, NH3, BaCl2, NH4Cl, Na2CO3, HCOOH

- Dụng cụ: Cốc thủy tinh, phễu thủy tinh, ống nghiệm, kẹp gỗ, giấy lọc, …

V.2 TIẾN HÀNH

V.2.1 Chế tạo dung dịch chất chỉ thị:

* Chọn hoa dâm bụt có màu đỏ tươi để làm thí nghiệm Không dùng loại hoa màu khác

(Hoa dâm bụt dùng để làm thí nghiệm)

* Cách làm:

- Lấy cánh hoa dâm bụt bỏ vào trong cốc thủy tinh có dựng cồn 90o (Có thể giã nhuyễn trước, lượng hoa càng nhiều thì chất chỉ thị càng đặc)

- Để ở nơi mát

(Có thể để nguyên hoặc nghiền mịn các cánh hoa trước khi đưa vào ngâm với cồn)

- Dung dịch dần dần chuyển màu

(Ngâm hoa dâm bụt với cồn)

* Sau khoảng 2 giờ, lọc lấy dung dịch và có thể dùng làm chất chỉ thị

* Để kiểm tra độ bền của dung dịch chỉ thị màu thì khoảng 2 tuần sẽ điều chế một lần

(Dung dịch chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt)

V.2.2 Chế tạo giấy chỉ thị:

- Cắt giấy lọc theo hình dạng phù hợp;

- Có thể làm sạch giấy lọc bằng cách ngâm vào nước cất, sau đó phơi khô

- Ngâm các mảnh giấy đã làm sạch vào dung dịch chất chỉ thị đã được điều chế ở trên Sau khoảng 60 phút, lấy ra và đem phơi khô

(Giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt)

V.3 THỬ SỰ BIẾN ĐỔI MÀU CỦA DUNG DỊCH VÀ GIẤY CHỈ THỊ ĐƯỢC CHIẾT XUẤT TỪ HOA DÂM BỤT VỚI CÁC DUNG DỊCH

- Tiến hành thử biến đổi màu của dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt với các dung dịch để kiểm tra chất lượng và so sánh với giấy quỳ tím của trường mới mua

vàng vàng

nhạt Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ

3 NH3

Màu xanh, sau đó chuyển vàng

Màu xanh, sau đó chuyển vàng

Màu xanh

Màu xanh, sau đó chuyển vàng

Màu xanh

4 HCOO

5 BaCl2

Không biến đổi màu

Không biến đổi màu

Không biến đổi màu

Không biến đổi màu

Không biến đổi màu

6 Na2CO3 Màu xanh Màu xanh Màu xanh

Màu xanh, sau đó chuyển vàng

Màu xanh

7 NH4Cl Màu đỏ

nhạt Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ Màu đỏ

(So sánh sự biến đổi màu của các dung dịch chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt trong

những thời gian khác nhau)

(Kiểm tra sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt)

3 ) Thí nghiệm 3: So sánh sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt với giấy quỳ tím.

dịch thử

Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa

quỳ tím

1 NaOH Màu xanh Màu xanh Không biến đổi

màu

STT Dung

dịch thử

Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa

quỳ tím

3 NH3 Màu xanh Màu xanh Không biến đổi

màu

5 BaCl2 Không biến đổi

màu

Không biến đổi màu

Không biến đổi màu

6 Na2CO3 Màu xanh Màu xanh Không biến đổi

màu

(Giấy quỳ tím trong môi trường bazo không biến đổi màu)

(Sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt trong môi trường bazo)

4 ) Thí nghiệm 4: Kiểm tra và so sánh sự biến đổi màu của giấy quỳ tím với dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi thay đổi môi trường của dung dịch

ST

T Dung dịch thử

Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa

quỳ tím

1

- Ban đầu,

dung dịch

NaOH (môi

trường bazo);

- Cho tiếp chất

chỉ thị vào;

- Sau đó, cho

một lượng dư

dung dịch HCl

(môi trường

axit)

- Khi cho chất chỉ thị vào, dung dịch chuyển màu xanh, sau đó đổi sang màu vàng;

- Sau khi chuyển sang môi trường axit, màu của dung dịch chuyển sang màu đỏ nhạt

- Khi cho giấy chỉ thị vào, giấy chuyển màu xanh, sau đó đổi sang màu vàng;

- Sau khi chuyển sang môi trường axit, màu của giấy chỉ thị chuyển sang màu đỏ

- Khi cho giấy quỳ tím vào, giấy không chuyển màu;

- Sau khi chuyển sang môi trường axit, màu của giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ

2 - Ban đầu, - Khi cho chất chỉ - Khi cho giấy chỉ - Khi cho giấy

T Dung dịch thử

Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa

quỳ tím

dung dịch HCl

(môi trường

axit);

- Cho tiếp chất

chỉ thị vào;

- Sau đó, cho

một lượng dư

dung dịch

NaOH (môi

trường bazo)

thị vào, dung dịch chuyển màu đỏ nhạt;

- Sau khi chuyển sang môi trường bazo, màu của dung dịch chuyển sang màu xanh nhạt

thị vào, giấy chuyển màu đỏ;

- Sau khi chuyển sang môi trường bazo, màu của giấy chỉ thị chuyển sang màu xanh

quỳ tím vào, giấy chuyển màu đỏ;

- Sau khi chuyển sang môi trường bazo, màu của giấy quỳ tím chuyển về màu tím ban đầu

VI KẾT LUẬN

VI.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Các thí nghiệm nhằm kiểm tra sự biến đổi màu của dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt khi đưa vào các dung dịch axit, bazo và muối đều cho kết quả đúng so với lý thuyết khi thử với quỳ tím;

2 Dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt có thể sử dụng làm chất chỉ màu để phân biết môi trường của dung dịch (Môi trường axit, môi trường bazo, môi trường trung tính);

3 Dung dịch chất chỉ thị càng mới thì khả năng phân biệt môi trường dung dịch càng tốt, càng chính xác;

4 Độ chính xác khi phân biệt môi trường dung dịch của giấy chỉ thị chiết xuất từ

 Kết quả thí nghiệm đều cho hiện tượng khả quan, đúng với lý thuyết về sự biến đổi màu của quỳ tím trong dung dịch có môi trường axit, bazo và trung tính;

 Kinh phí để điều chế ra dung dịch và giấy chỉ thị từ hoa dâm bụt ít và thời gian điều chế ngắn;

 Dễ bảo quản để sử dụng lần sau

VI.2.2 HẠN CHẾ

 Hoa dâm bụt chỉ nở nhiều nhất vào mùa hè nên có ảnh hưởng đến việc thu nguyên liệu điều chế quanh năm;

 Đối với trường hợp khi cho dung dịch hay giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt vào dung dịch có môi trường bazo: Dung dịch có chuyển qua màu xanh nhưng sau một thời gian sẽ chuyển sang màu vàng lục;

 Thời gian sử dụng tốt dung dịch chất chỉ thị chế tạo từ hoa dâm bụt chưa có tính

ổn định cao nên ảnh hưởng đến quá trình bảo quản và sử dụng dài lâu

VI.3 KẾ HOẠCH TRONG THỜI GIAN TỚI

 Đề xuất với Nhà trường cho trồng hoa dâm bụt trong khuôn viên trường học nhằm vừa tạo cảnh quan đẹp trong trường và đồng thời chủ động có nguồn nguyên liệu tại chỗ;

 Tiếp tục thử nghiệm điều chế dung dịch và giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt phơi khô;

 Tiếp tục thử nghiệm thay thế dung môi là cồn bằng nước cất để điều chế dung dịch và giấy chỉ thị chiết xuất từ hoa dâm bụt;

 Tìm chất ức chế hoặc tìm ra quá trình chiết xuất phù hợp để hạn chế trường hợp chuyển màu của của dung dịch hoặc giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt trong môi trường bazo;

 Tìm cách bảo quản dung dịch và giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt tốt hơn để sử dụng lâu dài

Với đề tài “Chế tạo dung dịch và giấy chỉ thị màu được chiết xuất từ hoa dâm bụt”, em hy vọng đây sẽ là ý tưởng khả thi có thể triển khai phổ biến trong trường học nhằm mục đích tận dụng những nguồn nguyện vật liệu có sẵn trong tự nhiên để đưa vào chương trình học để tăng sự hứng thú học tập của học sinh hơn Mặc dù đã

cố gắng, song không thể tránh được các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

8 Website: http://dayhoahoc.com/

9 Website: http://youtube.com/

10.Website: http://vi.wikipedia.org/

11.Website: http://google.com.vn/